Interruzione corrente subtrasitoria

[crit]

Salve
Domandona: dimensionare gli interruttori per interrompere la Icc subtransitoria (come ho sempre fatto) è "strettamente obbligatorio" oppure è a favore della sicurezza? Ho notato in tutti i dati dei generatori sincroni che tale corrente dura per pochissime decine di ms (ad es. 10-20) mentre i normali interruttori scatolati o aperti aprano in circa 80ms se non sbaglio, quindi anche se non ci scommetteri, si troveranno ad interrompere la Icc transitoria caratterizzata da valori molto più bassi.
Grazie

[studiotecnicoac]

Normalmente per il calcolo della Icc si usa la reattanza subtransitoria.
Il ragionamento dei tempi potrebbe anche essere giusto per certi generatori e per certi interruttori, anche se a volte la corrente subtransitoria può arrivare a 40ms e gli interruttori possono aprire in meno di 50ms (ad esempio gli interruttori limitatori)
Occorre comunque tenere in considerazione la possibilità (molto remota, ma possibile), che l'interruttore si trovi in apertura quando si manifesta il guasto; in questo caso il potere di interruzione dell'interruttore sarebbe insufficiente con tutti i problemi del caso.

Per convenzione si usa la reattanza subtransitoria per il calcolo della Icc e la reattanza transitoria nei calcoli di stabilità della rete (da 0,5 a 3 secondi).

Saluti

[Marco62]

Occorre comunque tenere in considerazione la possibilità (molto remota, ma possibile), che l'interruttore si trovi in apertura quando si manifesta il guasto; in questo caso il potere di interruzione dell'interruttore sarebbe insufficiente con tutti i problemi del caso.

Riguardo tale affermazione, ritengo che quanto ipotizzato sia riconducibile al rischio residuo che accompagna tutte le attività e l’operatività di ogni apparecchiatura, in particolare se elettrica.
Essendo tale rischio ritenuto accettabile, non sono richieste azioni atte ad eliminarlo.
Quindi non va considerato.

In merito al quesito di crit, considerando che il regime subtransitorio di un generatore si estingue in circa 30 ms e che la componente unidirezionale dopo circa 40 ms. si è quasi completamente esaurita;
ai fini del contributo alla Icc di rete da parte di un generatore, si considera il valore relativo alla reattanza transitoria e non a quella subtransitoria.
Detto questo, se ci riferiamo alla media tensione, il tempo di eliminazione del guasto da parte del SPG +DG, non è mai inferiore a 120 ms, considerando che il tempo base della protezione non è mai inferiore a 50 ms.
Se ci riferiamo agli interruttori scatolati in BT, il tempo di intervento varia dagli 80 ms a 100 ms.
Qualora l’impianto disponga di un interruttore con caratteristica di limitazione della Icc, proprio per questa sua caratteristica, la Icc viene smorzata ad un valore prossimo al 50% del valore max che si può stabilire nel punto di installazione, con tempo di intervento non inferiore a 40 - 50 ms.
Quindi in conclusione dimensionare il potere di apertura dell’interruttore in funzione del regime subtransitorio è a favore della sicurezza, ma non obbligatorio, poiché il regime subtransitorio si estingue prima che inizi l’apertura dell’interruttore.
Infatti la vigente normativa , prescrive che il potere di interruzione nominale dell’interruttore non sia inferiore al max valore efficace della componente simmetrica della corrente di corto circuito, presunta nel punto di installazione.
Saluti
Marco

[studiotecnicoac]

Solo il progettista che conosce l'impianto e come funziona può sapere se il rischio è accettabile, le Norme CEI prendono in considerazione la possibilità di doppio guasto e quindi il rischio in questo caso non è accettabile...
Se ad esempio l'interruttore viene chiuso su cortocircuito, il potere di chiusura deve essere maggiore della corrente subtransitoria, oppure un interruttore automatico asservito alle protezioni di interfaccia che interviene per rete fuori parametri che arriva ad evolversi in cortocircuito.
Sono tutte situazioni che vanno prese in considerazione e non credo che la Norma le consideri rischio residuo.

Per la media tensione i tempi indicati sono corretti, ma per la bassa tensione interruttori scatolati e aperti cominciano ad aprire già da 20ms.

E' sempre pericoloso dire che non è obbligatorio, in quanto nell'impiantistica elettrica entrano in gioco fattori che solo il progettista dell'impianto può conoscere e valutare.

Non confondiamo simmetrica ed asimmetrica con transitoria e subtransitoria che sono due cose diverse.

Saluti

[crit]

A parte i casi particolari che è sempre bene tener presenti il mio dubbio è su quale Icc dimensionare l'interruttore poiché ritengo che se non ci sono prove specifiche e/o riferimenti normativi precisi sia molto difficile assumersi la responsabilità di un eventuale "sottodimesionamento". Anchè perché è vero che prendendo ad esempio un normale interruttore scatolato in bt che aprirà in 80ms la Icc subtrans. durerà si meno di questo tempo ma l'interruttore ha un tempo di "corsa" e non è detto che per i primi ms di questa corsa regga una Icc maggiore al suo potere d'interruzione (sempre che il costruttore non mi certifichi questo).
Spero di essermi spiegato.

[studiotecnicoac]

Il mio consiglio è quello di utilizzare per i dimensionamenti la Icc subtransitoria, come si è sempre fatto in elettrotecnica e come trovi in qualsiasi manuale tecnico.
Sostengo appieno le tue considerazioni e aggiungo che il sottodimensionamento con la Icc transitoria va fatto con cognizione di causa.
E' un sottodimensionamento che io non consiglierei e non farei mai e che a mio modo di pensare in un impianto attuale non ha ragione di esistere.

Poi come dico sempre, ognuno è libero di progettare come crede, prendendosi le proprie responsabilità.

Saluti

[Marco62]

Per la media tensione i tempi indicati sono corretti, ma per la bassa tensione interruttori scatolati e aperti cominciano ad aprire già da 20ms.

Non mi risulta che tale tipologia di interruttori siano in grado di aprire in questo breve tempo; mi puoi indicare l'interruttore e la casa costruttrice?
Sto guardando una caratteristica d'intervento di un interruttore scatolato con relè a microprocessore e il tempo di intervento di 20 ms è riferito alla regolazione minima del ritardo relè (Tr), a questo si deve aggiungere il tempo di intervento meccanico dell'interruttore fino al distacco dei contatti (ti) che normalmente per questa tipologia d'interruttori è maggiore di 30 ms, quindi dopo il tempo d'apertura = (tr+ti), inizia il tempo d'arco (ta) ;
Tant'è che per la durata totale dell'interruzione =( tr+ti+ta ) mi fornisce 100 ms.
Quindi concordo con crit sul tempo indicato di 80 ms.
La fase critica di un interruttore è proprio quella indentificata nel tempo d'arco; ma in quel momento il regime subtransitorio è terminato.
Comunque, quantunque il regime subtransitorio non si sia ancora esaurito in 40 ms., il suo valore in corrente non è pari a quello iniziale, ma è di poco superiore a quello del regime transitorio.
Occorre poi precisare che Il potere di interruzione nominale di servizio (Ics) vale circa 0,25 / 0,50 *Icu ( valori dichiarati dal costruttore in funzione della tensione, ma sappiamo bene che per un evento di C.to C.to la tensione tende a zero per cui Icu è sempre notevolmente superiore), dove Icu, rappresenta il potere di interruzione estremo.
Tale Icu ci garantisce anche per quanto concerne la severità di una eventuale chiusura sotto corto.
In conclusione, anche per un eventuale allungamento del tempo di subtransitorio, l'interruttore garantisce comunque una protezione estrema.
Ora si può anche ridondare l'interruttore con una capacità di apertura pari o superiore al valore della Icc subtransitoria, ma è anche corretto dal punto di vista tecnico di accordarla sul valore di c.to c.to del regime transitorio.
Il tutto poi deve essere ricompreso in una analisi generale dell'impianto, visione che può avere soltanto il progettista.
Di certo, se si ridonda eccessivamente, non ci guadagna il committente e, se si deve vincere una gara importante per un consistente numero di quadri, una scelta eccessivamente cautelativa potrebbe rappresentare una grossa penalizzazione per l'aggiudicazione.
Poi al progettista la scelta.
Saluti

[Marco62]

Un ultima precisazione per Crit,
Io verificherei il valore della corrente di c.to c.to nella fase transitoria del generatore; nel progetto quindi andrei a prevedere un interruttore avente una Ics non inferiore al valore di c.to della fase transitoria.
Il valore del regime subtransitorio lo valuterei soltanto per verificare che la Icu dell'interruttore, dichiarata dal costruttore, non sia di valore inferiore alla corrente subtransitoria, ciò per verificare la correttezza del potere di chiusura dell'interruttore.
Spero di esserti stato d'aiuto.
Ciao
Marco

[studiotecnicoac]

Nel catologo Schneider le curve di intervento per i termomagnetici sono a 20ms con sgancio riflesso inferiore a 10ms, STR22 vanno da 5ms a 40ms con sgancio riflesso inferiore a 10ms, STR23 vanno da 10ms a 40ms con sgancio riflesso inferiore a 10ms, Micrologic vanno da 50ms a 80ms.
Nel catologo ABB le curve di intervento per i termomagnetici sono a 15ms, PR211 vanno da 6ms a 40ms, PR212 vanno da 6ms a 40ms, PR111 vanno da 15ms a 60ms.

Saluti

[crit]

Appena ho un attimo di tempo provo a sentire i tecnici dei costruttori sempre che sappiano essere d'aiuto. Forse dimensionare Ics su la Icc transitoria e Icu sulla subtransitoria è la cosà più giusta da fare ma se le due coincidano credo che la Icc maggiore debba essere il riferimento da considerare.